Page 45 - Vol.08
P. 45
圖一、長平屋頂建築物之迎風面垂直風場的流線圖 (Wilson, 1979)
UNDISTURBED FLOW Z 1 ROOF RECIRCULATIO REGION
Z 2 HIGH TURBULENCE REGION
Z 3 ROOF WAKE BOUNDARY
BUILDING WAKE RECIRCULATION
REGION
1.5R
U H
H
L L r
通常不是經由管理手段就可以加以 生產過程中產生的空氣污染物可
控制,通常是需要昂貴的進氣過濾 經由煙囪排放到大氣中,透過大氣
前言
系統 (air intake filtration system), 環境中的物理作用將污染物濃度降
然而進氣過濾系統的設置與操作成 低。但如果煙囪和進氣口的設計不
良率的提升,除了製程技術的成熟 本所費不貲,而且效果也無法保持 當時,進氣口空氣品質不但容易受
度之外,越來越多的研究證實了 穩定。因此在新廠的規劃階段,如 廠外的污染物 ( 其他工廠、交通廢
生產環境的空氣品質在製程良率 能先針對煙囪高度和 MAU 的相對 氣 ) 影響,甚至工廠本身產生的空
方面,有著不可忽略的關聯性。一 位置、建築主體 ( 含女兒牆 ) 的設 氣污染物也會累積在廠內,再由
般 而 言, 當 技 術 節 點 (technology 計,及廠址附近其他工廠的空氣 進氣口回吸到廠內 [2] 。Wilson 和
node) 降低到 0.25μm 以下時,無 污染來源,先以流體動力模式 ( 如 Winkel 藉由模型的風洞模擬結果顯
塵室內隨著氣流移動的氣態分子污 CFD) 或模型風洞模擬分析建築物 示,煙囪口低於附近建築物或圍牆
染物 (airborne molecular contamin- 的流場分佈,再以大氣擴散模擬程 的高度的排放管道通常無法有效地
ants, AMCs) 的控制將被視為生產 式配合當地的歷史氣象資料,評估 降低屋頂的污染物濃度;因此,建
技術的一部份。因此 AMCs 已普 空氣污染物,經由大氣擴散效應和 議屋頂煙囪應設置在屋頂的最高
遍地被半導體廠和學術界視為影響 污染物的傳輸作用,對預定廠址的 點 [3] 。ASHRAE 在其「建築物進氣
良率的主要污染物,尤其是控制 影響,如此就可以在規劃階段藉由 口和煙囪設計規範」中參考 Wilson
AMCs 污染的困難度遠超過控制粒 煙囪、MAU 的設計,降低自廠煙 和 Winkel 的研究結果,進一步建
狀物污染。 囪和附近工廠煙囪所排放之污染物 議屋頂煙囪的廢氣排放速度最少需
對新廠 MAU 進氣空氣品質的影響,
AMCs 的來源大致上可分為潔淨室 大 於 10.1 m/sec, 才 能 確 保 煙 囪
並可預先設計新廠的 MAU 該做哪
內部的來源和外部的來源;外部的 排放之廢氣有足夠的煙流上衝高度
一方面的控制。
來源除了園區內交通廢氣和其他工 (plume rise) 和噴射氣流稀釋效應
廠排放之外,工廠本身煙囪所排放 (jet dilution)。
的污染物,可能因煙囪設計、進氣 Wilson 針對長平屋頂建築物之迎
口位置及廠房本身結構設計,因而 風面的垂直風場的流線分析顯示,
影響煙囪排放之污染物的擴散最後 文獻回顧 屋頂的煙囪設計在高度不足時,其
再經由進氣口回吸到廠內。內部的 排放之煙流將會侷限於屋頂的尾流
來源可以藉由各種管理的手段加以 區 (wake zone) 和建築物下風處渦
控制,將各種可能的 AMC 污染來 空氣污染物經煙囪排放的稀釋效應 穴區 (cavity)[4]。 圖ㄧ顯示平屋頂
源降至最低限度;但廠外的來源則 受限於大氣的擴散能量,因此工廠 (flat-roofed) 建築屋頂的循環迴流
陳駿華 C.H. Chen 周政隆 Kevin Chou 張寶額 P.E. Chang
NEW FAB TECHNOLOGY JOURNAL OCTOBER 2012 45